Question

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，產(chǎn)生的廢水對(duì)水體的污染也日趨嚴(yán)重．通過控制溶液的pH對(duì)工業(yè)廢水中的金屬離子進(jìn)行分離是實(shí)際工作中經(jīng)常使用的方法．下表是常溫下金屬氫氧化物的K_sp(沉淀溶解平衡常數(shù))和金屬離子在某濃度下開始沉淀所需的pH(表中濃度為相應(yīng)pH時(shí)溶液中有關(guān)金屬離子產(chǎn)生沉淀的最小濃度；當(dāng)溶液中金屬離子濃度小于10^－5 mol·L^－1時(shí)通常認(rèn)為該離子沉淀完全)．

(1)某廠排出的廢水中含有Cu²⁺和Fe³⁺，測(cè)得其濃度均小于0.1 mol·L^－l．為除去其中的Fe³⁺，回收銅，需控制的pH范圍是________．

(2)為了處理含有Cr₂O₇^2－酸性溶液的工業(yè)廢水，采用如下方法：向廢水中加人適量NaCl，以Fe為電極進(jìn)行電解，經(jīng)過一段時(shí)間，有Cr(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀生成排出，從而使廢水中鉻含量低于排放標(biāo)準(zhǔn)．

①Cr₂O₇^2－轉(zhuǎn)變?yōu)镃r³⁺的離子方程式為_____________．

②pH對(duì)廢水中Cr₂O₇^2－去除率的影響如圖．你認(rèn)為電解過程中溶液的pH取值在________范圍內(nèi)對(duì)降低廢水中的鉻含量最有利，請(qǐng)說明理由：______________．

[注：去除率(％)＝[(c₀－c)/c_o]×100％，式中：c_o－理前廢水中Cr₂O₇^2－的濃度，c－處理后廢水中Cr₂O₇^2－的濃度]

(3)沉淀轉(zhuǎn)化在生產(chǎn)中也有重要應(yīng)用．例如，用Na₂CO₃溶液可以將鍋爐水垢中的CaSO₄轉(zhuǎn)化為較疏松而易清除的CaCO₃，該沉淀轉(zhuǎn)化達(dá)到平衡時(shí)，其平衡常數(shù)K＝________(寫數(shù)值)．[已知K_sp(CaSO₄)＝9.1×10^－6，K_sp(CaCO₃)＝2.8×10^－9]

Answer 1

答案：
解析：

(1)3.7≤pH＜4.7或3.7≤pH≤4.7(2分) 　　(2)①Cr2O72－＋6Fe2+＋14H+＝2Cr3+＋6Fe3+＋7H2O(2分) 　　②4.3～5.6(或5～6)(2分)　pH越小，Cr2O72－的去除率越大，但難形成Cr(OH)3沉淀從廢水中分離；pH越大，Cr2O72－的去除率越小(2分) 　　(3)3.25×103(2分)